بنتونیت چاه ارت چیست؟
یکی از تجهیزات چاه ارت که موجب عملکرد بهتر و بیش‌تر چاه می‌شود، بنتونیت چاه ارت است. شاید برای‌تان سوال باشد که بنتونیت چاه ارت چیست؟ بنتونیت در واقع یک نوع ماده معدنی رسی ریزدانه است که حداقل هشتاد و پنج درصد ترکیب آن را کانی مونت موریلونیت تشکیل داده است و جذب رطوبت بسیار بالایی دارد.
بنتونیت چاه ارت خاصیت تیکسوتروپیک دارد و پس از مخلوط شدن با آب، به حالتی شبيه ژل می‌شود و خشک نمی‌شود. در واقع پس از مخلوط شدن با آب مقاومت خود را کم کم از دست می‌دهد. بنتونیت بارها و بارها می‌تواند آب را جذب خود کند و متورم شود. این ماده که از خانواده آلومینوسیلیکات‌ها است به عنوان ماده‌ای با مقاومت پایین در چاه ارت کاربرد دارد. حال اگر مایلید با انواع بنتونیت، مواد تشکیل دهنده و یا مزایای استفاده از این ماده در چاه ارت آشنا شوید با ما در ادامه این مقاله همراه باشید.
انواع بنتونیت
بنتونیت بر اساس ترکیب شیمیایی که دارد به دو دسته بنتونیت دارای کلسیم یا غیر متورم و بنتونیت دارای سدیم یا متورم تقسیم می‌شوند.
بنتونیت دارای کلسیم:
همان‌گونه که از نام این گروه مشخص است، این گروه از بنتونیت در ساختار خود دارای کلسیم است و در صورت تماس با رطوبت حالت تورم و یا اصطلاحا ژله مانند پیدا نمی‌کند. بنتونیت غیر متورم بیش‌تر در تهيه ماسه‌ی ریخته‌گری، استفاده به عنوان فیلتر تصفیه روغن در مصارف صنعتی و… به کار گرفته می‌شود.
بنتونیت دارای سدیم:
این گروه نیز همان‌گونه که مشخص است در ساختار خود دارای سدیم می‌باشد و هنگامی که در مجاورت با رطوبت قرار گیرد متورم یا به اصطلاح ژله‌ای خواهد شد. در واقع پس از مجاورت با رطوبت خاصیت ژله‌ای یا رسانایی بالایی پیدا می‌کند. این گروه از بنتونیت در تهیه سیالات حفاری، تهیه‌ی دوغاب برای اندود کردن ديواره چاه‌های حفر شده و استفاده به عنوان رسانای چاه ارت بسیار پر کاربرد است.
مواد تشکیل دهنده بنتونیت چاه ارت
همان‌گونه که پيش‌تر در جواب به سوال بنتونیت چاه ارت چیست گفته شد، بنتونیت یک نوع ماده رسی با قابلیت جذب آب تا چندین برابر حجم خود و با مقاومت الکتریکی بسیار کم است. مونت موریلونیت اصلی‌ترین کانی سازنده بنتونیت است و کیفیت بنتونیت در چاه ارت به میزان مونت موریلونیت موجود در بنتونیت بستگی دارد؛ هر چه ميزان مونت موریلونیت بیش‌تر باشد، کیفیت بنتونیت چاه ارت بیش‌تر خواهد بود. بیدلیت نیز به مقدار کمی در بنتونیت یافت می‌شود.
ذرات بنتونیت چاه ارت چیست؟ ذرات بنتونیت چاه ارت بسیار ریز بوده و دارای قطری کم‌تر از ۴۰ میکرون دارند. در واقع قطر کم ذرات بنتونیت موجب افزایش سطح تماس بین ذرات بنتونیت و محیط شده و همچنین باعث کاهش مقاومت الکتریکی آن و انتقال راحت‌تر جریان الکتریکی از منبع تولید به درون زمین می‌شود.
مزایای استفاده از بنتونیت به جای زغال و نمک
زغال و نمک ترکیبی بوده که در گذشته به جای بنتونیت در چاره ارت استفاده می‌شده. اما امروزه به علت مزایایی که بنتونیت نسبت به ترکیب زغال و نمک دارد، از بنتونیت استفاده می‌کنند. این مزایا شامل موارد زیر می‌باشد.
- مقرون به صرفه بودن استفاده از بنتونیت: بنتونیت نسبت به ترکیب زغال و نمک ارزان تر است و حمل آن تا محل احداث چاه آسان‌تر می‌باشد.
- آسیب نرسان به الکترود درون چاه ارت: ترکیب زغال و نمک به مرور موجب آسیب دیدن الکترود چاه می‌شود در صورتی که استفاده از بنتونیت به عنوان رسانای درون چاه هيچ‌گونه آسیبی به الکترود درون چاه ارت وارد نمی‌کند.
- حفظ خاصیت الکترولیتی و حرکت نکردن درون زمین: ترکیب زغال و نمک به علت بارش باران و برف از محل خود شسته می‌شوند و در نهایت به درون زمین منتقل می‌شوند. این در حالی است که بنتونیت چنین خاصیتی نداشته و با قرار گرفتن در مسیر جریان آب نفوذی اقدام به جذب آن کرده و خاصیت رسانایی آن افزایش پیدا می‌کند.
نحوه اجرای چاه ارت با بنتونیت
در حالت کلی حفر چاه ارت به دو روش سطحی و عمقی انجام می‌شود.
سطحی:
برای حفر چاه به صورت سطحی ابتدا کانالی به عرض ۳۰ تا ۴۰ سانتی‌متر، عمق ۷۵ سانتی‌متر و طول دلخواه حفر کرد. سپس دوغابی تشکيل شده از آب و بنتونیت ۶۵ درصد آب و ۳۵ درصد بنتونیت را اماده کرد. سپس ناحیه کف گودال را با لایه‌ای ۱۰ سانتی‌متری از دوغاب می‌پوشانیم و بعد سیم مسی هادی جریان الکتریکی را بر روی لایه‌ی بنتونیتی قرار می‌دهیم. بعد لایه‌ای ۱۵ سانتی‌متر از دوغاب بنتونیتی غلیظ را بر روی آن قرار می‌دهیم. در نهایت سطح لایه‌ی بنتونیتی را با خاک سرند شده می‌پوشانیم و فشرده می‌کنیم.
عمقی:
پس از حفر چاه به قطر ۹۰ تا ۶۰ سانتی‌متر و عمق ۳ متر و استفاده از یک میله ارت ۳ متری از جنس مس کار را شروع می‌کنیم. میله را به گونه‌ای قرار می‌دهیم که درون کف چاه حفر شده حدود ۵۰ سانتی‌متر فرو رود. دوغاب غلیظ بنتونیت را تا عمق ۱.۲۵ متری ریخته بعد به صورت مداوم باید ملات بریزیم تا فشرده شود. سپس مقداری بنتونیت، رس و آب را مخلوط کرده و چاه ارت را تا عمق ۵۰ سانتی‌متر پر می‌کنیم. در نهایت بعد از ریختن ملات مورد نظر، روی آن را با خاک سرند شده می‌پوشانیم.
میزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت
ميزان بنتونیت استفاده شده در چاه ارت به صورت زیر می‌باشد.
چاه سطحی: ۳۰ تا ۴۵ کیلوگرم به ازای هر متر
چاه عمقی با میله ارت: ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم به ازای هر ۳ متر
کلام آخر
احتمالا تا کنون دریافتید بنتونیت چاه ارت چیست. بنتونیت در واقع یکی از مهم‌ترین اجزا برای حفر چاه ارت است که با قابلیت رسانایی بالای خود موجب کاهش مقاومت الکتریکی زمین می‌شود. در نتیجه از برق گرفتی و آسیب رسیدن به تجهیزات و وسایل الکتریکی و الکترونیکی جلوگیری می‌کند.
استفاده از بنتونیت در چاه ارت علاوه بر مقرون به صرفه بودن کاربردهای بسیاری برای چاه ارت دارد. سعی ما در این مقاله بر این بوده تا اطلاعاتی جامع و کامل در ارتباط با اینکه بنتونیت چاه ارت چیست، مزایای استفاده از آن در چاه و اینکه چه کاربردی دارد در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. از همراهی شما سپاس‌گزاریم.
